庞振华，刘 放，唐 语，吴 涛

（西南交通大学 机械工程学院，成都 610031）

0 引言

目前，大部分港口、工厂、车间都在向自动化方向发展，在未来工业自动化也将是主要的发展方向。要发展自动化，起重机起到了至关重要的作用，然而起重机的摇摆仍然是目前需要解决的主要问题之一。抑制起重机的摇摆能有效的提高其工作效率，能更好的促进工业自动化的进程；并且抑制起重机的摆动保证工业系统的安全运行。

国内外有许多学者对此进行了研究并且取得了相应的成果[1]。目前的防摇措施主要有机械防摇和电子防摇。在机械防摇上，吴俊杰，吉阳，等采用吊盘式机械防摇方案[2]；Ho-Hoon Lee采用在运动过程中改变绳长[3]，研究结果表明，上述防摇方式能有效的抑制吊重的摆动。在电子防摇方式上，张圆圆，何永玲等采用模糊控制算法[4]，通过模糊控制规则进行控制；梁成，刘放，等采用PD控制[5]；赵华洋，李理，等采用神经元控制的方法对起重机进行防摆研究[6]，Aydin Yesildirek采用基于切换Lyapunov函数的非线性控制器[7]。LEAT，MOON S C等采用自适应滑膜控制对不同长度的缆线造成的稳定性进行了研究[8]，周奇才，王璐，等研究弹性起重机防摇[9]。

为了改善起重机在运动过程中的摇摆问题，本文提出了一种速度、摆角的双PI控制方法。通过仿真软件计算出无防摇控制下，起重机的自由摆动。最后分析了两种启动方案对所提出的控制方法的影响。

1 建立起重机动力学模型

1.1 建立抽象模型

将起重机实际模型进行抽象处理（如图1所示），在笛卡尔坐标系中，小车与重物连在一起，小车受驱动力可在横梁上自由运动，重物在小车运动情况下进行自由摆动。……